熱可塑性エラストマー (TPE) は、ゴムの弾性と熱可塑性プラスチックの加工上の利点を組み合わせたポリマー材料の一種です。化学構造と性能特性に基づいて、TPE 材料はいくつかの主要なタイプに分類できます。中でも、スチレン系 TPE (TPS)、オレフィン系 TPE (TPO/TPV)、ジエン- ベースの TPE が産業用途で最も広く使用されています。
スチレン系熱可塑性エラストマー (TPS)
TPS としても知られるスチレン系 TPE は、最も早く開発され、最も広く生産されている熱可塑性エラストマーの 1 つです。スチレンとブタジエンまたはイソプレンとのブロック共重合体をベースとしています。最も代表的な材料は SBS (スチレン-ブタジエン-スチレン) で、その機械的挙動は SBR ゴムによく似ています。
SBS は履物に広く使用されており、従来のゴムのほとんどを置き換えています。また、工業用ゴムシート、ホース、感圧接着剤、アスファルト改質にも広く応用されています。- SBS-改質アスファルトは、耐亀裂性、耐摩耗性、滑り止め特性、温度安定性を向上させます。- SBS は比較的高価ですが、アスファルトとの優れた適合性により幅広い市場で採用されています。
SEBSやSEPSなどの水素添加グレードは、耐熱性、耐候性、老化性能を大幅に向上させます。これらの材料は、PA や PC などのエンジニアリング プラスチック、医療グレードの材料、透明エラストマー、耐候性ポリマー ブレンドなどの耐衝撃性改良剤として広く使用されています。-ただし、従来の SBS および SIS 材料の耐熱性は限られており、通常は 80 度未満です。
オレフィン系熱可塑性エラストマー (TPO および TPV)
オレフィン系 TPE は、主にハードセグメントとしてのポリプロピレン (PP) とソフトセグメントとしての EPDM ゴムで構成されており、一般に TPO として知られています。 TPOは密度が低く（0.88程度）、耐候性、耐オゾン性、100度までの耐熱性に優れています。
熱可塑性加硫ゴム (TPV) の開発は大きな進歩をもたらしました。 TPV は動的加硫によって製造され、完全に架橋されたゴム粒子が熱可塑性マトリックス内に細かく分散されます。この構造により、TPVは圧縮永久歪み、耐油性、耐熱老化性が大幅に向上し、CRゴムと同等の性能を実現します。
TPV は、自動車のシール、ホース、ワイヤーおよびケーブルの絶縁体、エアダクト、ガスケット、建物のシーリング システムに広く使用されており、多くの用途で従来のゴムに大きく取って代わりました。現在、TPO はオレフィン系 TPE 消費量の約 80 ～ 85% を占め、TPV は 15 ～ 20% を占め、急速に成長しています。
ジエン-ベースの熱可塑性エラストマー
ジエン-ベースの TPE には、主に熱可塑性トランス-ポリイソプレン (TPI) と熱可塑性ポリブタジエン (TPB) が含まれます。 TPI は構造的に天然のガッタパーチャに似ており、高い結晶性、良好な機械的強度、形状記憶特性を示します。{3}整形外科用器具、スポーツ用保護具、特殊フィルムなどに使用されています。
TPBは透明性、耐候性、電気絶縁性に優れ、分解性も制御されています。ジエン ベースの TPE の主な利点は、加硫が可能であり、ほとんどの TPE 材料にはない耐熱性、耐油性、耐久性を向上させることができます。-